四旋翼無人機(jī)集群協(xié)同關(guān)鍵技術(shù)

第1章 緒論
1.1 無人機(jī)概述
1.2 四旋翼無人機(jī)集群協(xié)同技術(shù)
思考題
第2章 四旋翼無人機(jī)運(yùn)動(dòng)模型
2.1 常用坐標(biāo)系
2.2 四旋翼無人機(jī)的運(yùn)動(dòng)原理
2.2.1 偏航運(yùn)動(dòng)
2.2.2 俯仰/橫滾運(yùn)動(dòng)
2.2.3 垂直運(yùn)動(dòng)
2.3 四旋翼無人機(jī)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程
2.3.1 位移運(yùn)動(dòng)
2.3.2 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)
2.4 四旋翼無人機(jī)位置控制器的設(shè)計(jì)
2.5 四旋翼無人機(jī)位置控制器的仿真
2.6 基于位置控制器的領(lǐng)航跟隨法
2.6.1 領(lǐng)航跟隨法的基本原理
2.6.2 雙機(jī)領(lǐng)航跟隨控制實(shí)驗(yàn)
2.7 本章小結(jié)
思考題
參考文獻(xiàn)
第3章 無人機(jī)集群環(huán)境自適應(yīng)編隊(duì)控制系統(tǒng)
3.1 研究現(xiàn)狀與發(fā)展方向
3.2 基于一致性的多無人機(jī)編隊(duì)控制方法
3.2.1 圖論基礎(chǔ)
3.2.2 控制器設(shè)計(jì)
3.3 基于一致性方法的編隊(duì)控制器設(shè)計(jì)與實(shí)踐
3.2.1 一致性編隊(duì)控制算法
3.3.2 一致性控制算法的對(duì)比實(shí)驗(yàn)
3.4 四旋翼無人機(jī)編隊(duì)的避障方法
3.4.1 目標(biāo)點(diǎn)引力場(chǎng)的建立
3.4.2 障礙物斥力場(chǎng)的建立
3.4.3 編隊(duì)個(gè)體間勢(shì)場(chǎng)的建立
3.4.4 四旋翼無人機(jī)編隊(duì)的避障算法實(shí)驗(yàn)
3.5 一致性方法與人工勢(shì)場(chǎng)法結(jié)合的編隊(duì)控制方法
3.5.1 引入人工勢(shì)場(chǎng)的一致性算法
3.5.2 算法仿真
3.6 基于ROS的無人機(jī)編隊(duì)控制
3.6.1 參考設(shè)置
3.6.2 隊(duì)形形成仿真
3.7 本章小結(jié)
思考題
參考文獻(xiàn)
第4章 無人機(jī)即時(shí)定位與地圖構(gòu)建技術(shù)（上）
4.1 概述
4.2 三維空間中的剛體運(yùn)動(dòng)
4.3 視覺傳感器
4.3.1 相機(jī)模型
4.3.2 視覺傳感器分類
4.4 前端視覺里程計(jì)
4.4.1 ORB特征點(diǎn)法
4.4.2 特征匹配
4.4.3 常見特征點(diǎn)法的測(cè)試分析
4.4.4 相機(jī)運(yùn)動(dòng)估計(jì)
4.5 后端優(yōu)化
4.5.1 BA模型建立
4.5.2 海塞矩陣求解
4.6 回環(huán)檢測(cè)
4.6.1 詞袋模型
4.6.2 相似度計(jì)算
4.7 地圖構(gòu)建
4.8 本章小結(jié)
思考題
參考文獻(xiàn)
第5章 無人機(jī)即時(shí)定位與地圖構(gòu)建技術(shù)（下）
5.1 深度視覺SLAM方法與實(shí)踐
5.1.1 RealSense 深度相機(jī)
5.1.2 深度成像模型
5.1.3 深度相機(jī)標(biāo)定與成像實(shí)驗(yàn)
5.1.4 深度視覺位姿估計(jì)算法實(shí)踐
5.1.5 回環(huán)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)
5.2 路徑規(guī)劃方法與實(shí)踐
5.2.1 A?算法概述
5.2.2 三維A·算法
5.2.3 路徑規(guī)劃實(shí)驗(yàn)
5.3 無人機(jī)即時(shí)定位構(gòu)圖系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
5.3.1 硬件系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
5.3.2 模擬飛行實(shí)驗(yàn)
5.4 無人機(jī)即時(shí)定位與地圖構(gòu)建實(shí)驗(yàn)
5.4.1 定位構(gòu)圖實(shí)驗(yàn)
5.4.2 實(shí)際構(gòu)圖與規(guī)劃實(shí)驗(yàn)
5.5 本章小結(jié)
思考題
參考文獻(xiàn)
第6章 未知環(huán)境下多無人機(jī)協(xié)作場(chǎng)景構(gòu)圖技術(shù)
6.1 基于視覺的即時(shí)定位與構(gòu)圖方法
6.1.1 ORB-SLAM算法
6.1.2 RTAB-MAP算法
6.2 點(diǎn)云拼接技術(shù)
6.2.1 PCL點(diǎn)云拼接
6.2.2 ICP迭代配準(zhǔn)拼接
6.2.3 全局閉環(huán)檢測(cè)拼接
6.3 點(diǎn)云拼接實(shí)驗(yàn)
6.3.1 PCL點(diǎn)云拼接
6.3.2 ICP迭代配準(zhǔn)拼接
6.3.3 全局閉環(huán)檢測(cè)拼接
6.4 圖像拼接技術(shù)的對(duì)比
6.5 本章小結(jié)
思考題
參考文獻(xiàn)
第7章 無人機(jī)測(cè)控與導(dǎo)航鏈路的智能攻擊技術(shù)
7.1 反無人機(jī)技術(shù)概述
7.1.1 反無人機(jī)技術(shù)的興起
7.1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
7.2 調(diào)制方式識(shí)別
7.2.1 研究目的與方法
7.2.2 調(diào)制信號(hào)樣本的合成
7.2.3 樣本涉及的調(diào)制方式介紹
7.2.4 最佳識(shí)別模型
7.2.5 最佳模型對(duì)11種調(diào)制方式的識(shí)別
7.3 導(dǎo)航鏈路攻擊理論
7.3.1 導(dǎo)航系統(tǒng)
7.3.2 導(dǎo)航鏈路的攻擊手段
7.3.3 GPS系統(tǒng)
7.3.4 GPS欺騙理論
7.4 導(dǎo)航鏈路攻擊實(shí)驗(yàn)
7.4.1 欺騙實(shí)驗(yàn)
7.4.2 欺騙實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
7.4.3 導(dǎo)航鏈路欺騙的研究展望
7.5 無人機(jī)遙控信號(hào)的轉(zhuǎn)發(fā)式干擾
7.5.1 測(cè)控鏈路的攻擊方法
7.5.2 轉(zhuǎn)發(fā)式干擾的原理
7.5.3 遙控信號(hào)的捕捉分析實(shí)驗(yàn)
7.5.4 信號(hào)拼接
7.5.5 控制鏈路攻擊的展望
7.6 本章小結(jié)
思考題
參考文獻(xiàn)